代糖漸成趨勢下,且看7大(dà)甜味劑如何更新換代,新型甜味劑能否代替傳統甜味劑?

發布日期:2021-05-25 來(lái)源:中食肽研

       甜味劑可(kě)以分為(wèi)功能性甜味劑和(hé)糖醇類甜味劑。功能性甜味劑按其來(lái)源可(kě)分為(wèi)天然甜味劑和(hé)人(rén)工合成甜味劑。天然甜味劑目前使用較多(duō)的主要為(wèi)甜菊糖苷,人(rén)工合成甜味劑主要為(wèi)糖精、甜蜜素、阿斯巴甜、安賽蜜、三氯蔗糖、紐甜等。糖醇類甜味劑主要包括木糖醇、麥芽糖醇等。因木糖醇有(yǒu)抗齲齒的功效,市場(chǎng)上(shàng)主要使用其制(zhì)作(zuò)無糖口香糖。糖醇類甜味劑的甜度一般都不高(gāo)于蔗糖。

 

甜味劑市場(chǎng)規模

 

       中國是最大(dà)的甜味劑生(shēng)産國。根據中國知網數(shù)據及公開(kāi)資料,全球甜味劑市場(chǎng)産量約16.24萬噸,其中中國甜味劑産量約12.14萬噸。中國甜味劑産量占全球甜味劑産量的75%,是最大(dà)的甜味劑生(shēng)産國。

 

全球甜味劑市場(chǎng)規模約95.46億元,中國甜味劑市場(chǎng)規模約66.61億元,産值占全球70%左右。

 

甜味劑內(nèi)部更新換代,新型甜味劑有(yǒu)望替代傳統甜味劑

 

 
01

糖精:政策限制(zhì)其應用

 

由于糖精鈉的生(shēng)産存在安全性和(hé)高(gāo)污染以及在終端市場(chǎng)濫用的問題,中國對糖精鈉的生(shēng)産和(hé)應用進行(xíng)了控制(zhì)。

 

安全性:對于人(rén)體(tǐ)來(lái)說,如果長期從膳食中攝入高(gāo)濃度的糖精鈉,在一定程度上(shàng)可(kě)以促進其他已知緻膀胱癌的促癌作(zuò)用物質在低(dī)劑量時(shí)誘發腫瘤,因此食用糖精鈉在國際上(shàng)被限制(zhì)。

 

高(gāo)污染:糖精屬于高(gāo)污染行(xíng)業,根據中國知網數(shù)據,糖精生(shēng)産過程中消耗強酸、強堿等化學原輔材料共14種,每噸成品消耗原料達到13.2噸,耗水(shuǐ)24噸,廢棄物總排放量達到 26.2噸(不含煤炭)。

 

終端市場(chǎng)濫用:根據中國消費者協會(huì)數(shù)據,2018年在全國範圍內(nèi),含有(yǒu)各類甜味劑的飲料約有(yǒu)61.2%,其中,約有(yǒu)55.1%的飲料含有(yǒu)糖精鈉,另外,約有(yǒu)23.5%的飲料在生(shēng)産過程中使用了不同程度的糖精鈉,但(dàn)是沒有(yǒu)在标簽中明(míng)示。此外,在城鎮、農村市場(chǎng)上(shàng),90.9%的飲料都含有(yǒu)糖精鈉。

 

全國目前有(yǒu)3家(jiā)定點企業生(shēng)産糖精,根據全國糖精協作(zuò)組統計(jì),2018年,全國三家(jiā)企業累計(jì)生(shēng)産糖精2.4萬噸,中國糖精占到世界産量的72.7%左右。糖精本身在安全性、穩定性等方面存在着許多(duō)不足,在甜味劑市場(chǎng)中将逐漸失去競争力。

 

 
02

甜蜜素:整體(tǐ)需求穩定

 

甜蜜素,學名環己基氨基環酸鈉。甜蜜素是美國伊利諾伊大(dà)學研究生(shēng)Michael Sveda 在 1937 年發現的,于 1949 年獲得(de) FDA批準并正式投放市場(chǎng)。1960年投入工業化生(shēng)産。1986年,中國衛生(shēng)部批準甜蜜素作(zuò)為(wèi)食品添加劑使用。1970年代,有(yǒu)科學家(jiā)質疑甜蜜素與膀胱癌的形成有(yǒu)關,這一結果雖然并未得(de)到驗證,但(dàn)是卻改變了甜蜜素的發展軌迹,自此之後,美國市場(chǎng)上(shàng)不再允許将甜蜜素作(zuò)為(wèi)食品添加劑,歐盟對甜蜜素的用量做(zuò)了限定,每天允許的攝入量為(wèi)7mg/kg。中國國家(jiā)标準GB2760-2014中對于甜蜜素在各類食品中的添加量進行(xíng)了規範。

 

目前生(shēng)産企業數(shù)量有(yǒu)限,整體(tǐ)産量穩定。中國是全球甜蜜素最大(dà)的生(shēng)産市場(chǎng)和(hé)消費市場(chǎng)。近10年來(lái),中國甜蜜素的産能基本維持7.5-8萬噸/年,實際産量在5-6萬噸/年,産量全球占比80%左右,出口占比約50%。

 

近年來(lái),随着市場(chǎng)的競争和(hé)淘汰,隻剩下不到十家(jiā)企業在正常生(shēng)産,主要分布在長三角、珠三角地區(qū),影(yǐng)響較大(dà)的企業有(yǒu)金田企業(南京)有(yǒu)限公司和(hé)方大(dà)添加劑(陽泉)有(yǒu)限公司,這兩家(jiā)公司的産能和(hé)産量占國內(nèi)總量的80%以上(shàng)。

 

 

 

 
03

阿斯巴甜:未來(lái)将緩慢退出甜味劑市場(chǎng)

 

阿斯巴甜,化學名為(wèi)天門(mén)冬酰苯丙氨酸甲酯,由L-苯丙氨酸(或L-甲基苯丙氨酸酯)與L-天冬氨酸以化學或酶催化反應制(zhì)得(de)。20世紀80 年代後期,阿斯巴甜開(kāi)始工業化生(shēng)産。

 

根據公開(kāi)資料,當前阿斯巴甜全球産量2.55萬噸左右,中國阿斯巴甜年産量約1.92萬噸,是世界最大(dà)的阿斯巴甜生(shēng)産國。中國阿斯巴甜約有(yǒu)70%出口。除中國外,美國和(hé)日本也是阿斯巴甜的主要生(shēng)産國。

 

 

穩定性和(hé)安全性限制(zhì)其使用。阿斯巴甜在高(gāo)溫或高(gāo)pH值情形下會(huì)水(shuǐ)解,因此不适用需用高(gāo)溫烘焙的食品。此外阿斯巴甜中含有(yǒu)苯丙氨酸,所以苯丙酮尿症的患者不适合使用,2015年百事可(kě)樂旗下的健怡系列汽水(shuǐ)棄用阿斯巴甜,改用由三氯蔗糖及乙酰磺胺酸鉀混合而成的代糖。預計(jì)未來(lái),随着消費者健康意識的增強,阿斯巴甜将緩慢退出甜味劑市場(chǎng)。

 

 
04

安賽蜜

行(xíng)業經曆洗牌後,呈現寡頭壟斷格局

 

安賽蜜又名AK糖,化學名為(wèi)乙酰磺酸鉀,1967年首次合成,1983和(hé)1988年英國和(hé)美國分别批準其使用,國內(nèi)也在1992年對其認可(kě)。安賽蜜廣泛應用于食品、飲料、口腔衛生(shēng)/化妝品(可(kě)用于口紅、唇膏、牙膏和(hé)漱口液等)及藥劑(用于糖漿制(zhì)劑、糖衣片、苦藥掩蔽劑等)等領域。

 

安賽蜜的生(shēng)産步驟主要為(wèi):氨基磺酸在三乙胺作(zuò)催化劑下與雙乙烯酮縮合反應生(shēng)産乙酰氨基磺酸,用三氧化硫脫水(shuǐ)磺化,再用氫氧化鉀中和(hé)制(zhì)得(de)安賽蜜,經濃縮、脫色、結晶、烘幹得(de)成品包裝。其中,雙乙烯酮是生(shēng)産安賽蜜的重要原材料。

 

行(xíng)業經曆洗牌,金禾實業脫穎而出。2005年,德國Nutrinova安賽蜜專利到期,國內(nèi)企業紛紛投資建設安賽蜜産能,導緻安賽蜜産能快速增加,市場(chǎng)競争加劇(jù),安賽蜜産品價格從2008年的7.41萬元/噸跌至到2013年3.69萬元/噸,在這一過程中,大(dà)多(duō)中小(xiǎo)企業由于生(shēng)産成本高(gāo),抗風險能力較弱,出現虧損并退出行(xíng)業競争。

 

2016年,由于江蘇天成和(hé)甯波王龍事故,雙乙烯酮供應收緊,價格由8400元/噸漲到15000元/噸,受到原材料雙乙烯酮漲價的影(yǐng)響,安賽蜜價格由2015年的3.67萬元/噸均價漲至2016年4.1萬元/噸均價。

 

2017年,江蘇浩波因經營問題,開(kāi)工率不到三成,産量大(dà)幅下降,受到供給端收縮的影(yǐng)響,17年安賽蜜價格持續上(shàng)漲至4.58萬元/噸。随着雙乙烯酮産能的收縮以及需求端的穩定,2019年,安賽蜜價格已經恢複至6.3萬元/噸。

 

目前,安賽蜜的主要生(shēng)産廠家(jiā)有(yǒu)金禾實業、德國Nutrinova、北京維多(duō)和(hé)江西北洋。金禾實業市占率在60%以上(shàng),具有(yǒu)定價權;德國Nutrinova主要供給歐洲市場(chǎng),産品用于下遊高(gāo)端領域;北京維多(duō)和(hé)江西北洋規模較小(xiǎo),市場(chǎng)影(yǐng)響力不大(dà)。

 

 

 

 
05

三氯蔗糖

市場(chǎng)空(kōng)間(jiān)向好,未來(lái)在C端有(yǒu)望替代蔗糖

 

三氯蔗糖又名三氯半乳蔗糖、蔗糖素。化學名為(wèi)化學名為(wèi)4,1’,6’-三氯-4,1’,6’-三脫氧半乳蔗糖。甜度約為(wèi)蔗糖的600-650倍。三氯蔗糖1976年首次被合成,1990年被世界衛生(shēng)組織(WHO)和(hé)聯合國糧食農業組織(FAO)聯合食品添加劑專家(jiā)委員會(huì)(JECFA)确認其食用安全性為(wèi)“公認安全級(GRAS)”。1991年加拿(ná)大(dà)率先批準使用三氯蔗糖,美國食品藥品監督管理(lǐ)局1998年3月21日批準三氯蔗糖作(zuò)為(wèi)食品添加劑使用。中國1997年開(kāi)始允許其作(zuò)為(wèi)食品添加劑使用。

 

三氯蔗糖市場(chǎng)發展趨勢向好,需求高(gāo)速增長。根據華東理(lǐ)工大(dà)學食品添加劑和(hé)配料研究組數(shù)據,全球三氯蔗糖的需求量從2009年的2500噸增值至2018年的10000-11000噸,9年間(jiān)需求量增長4倍以上(shàng),目前全球三氯蔗糖需求增速在15-20%左右,市場(chǎng)發展趨勢向好。

 

2011年中國出口三氯蔗糖總量約1000噸,2017年中國總出口量約5300噸,出口量增長5倍以上(shàng)。中國三氯蔗糖市場(chǎng)在2008年開(kāi)始發展,到2018年市場(chǎng)需求量已接近3000噸,占全球總市場(chǎng)需求量的30%左右,是近年來(lái)全球市場(chǎng)增速最快的市場(chǎng)區(qū)域。中國是三氯蔗糖産品生(shēng)産和(hé)出口大(dà)國,産品80%出口,約20%內(nèi)銷。

 

目前,全球已有(yǒu)超過120個(gè)國家(jiā)批準三氯蔗糖用于食品、保健品、醫(yī)療和(hé)日化産品中。聯合國糧農組織/世界衛生(shēng)組織食品添加劑聯合專家(jiā)委員會(huì)将三氯蔗糖确定為(wèi)A級食品添加劑“公認安全級(GRAS)”。

 

在國際上(shàng),三氯蔗糖早已獲得(de)了衆多(duō)跨國公司的認可(kě),包括可(kě)口可(kě)樂、百事可(kě)樂、達能、億滋、寶潔、聯合利華、拜耳等。在國內(nèi),許多(duō)企業均采用三氯蔗糖作(zuò)為(wèi)重要原料,進行(xíng)産品研發或替代現有(yǒu)糖源。

 

當代人(rén)的飲食習慣會(huì)攝入大(dà)量的精緻碳水(shuǐ),糖類物質攝入過多(duō)容易引起肥胖、糖尿病等疾病,而且白砂糖會(huì)增加齲齒、蛀牙的風險。未來(lái)行(xíng)業的發展方向是以三氯蔗糖作(zuò)為(wèi)主要甜味來(lái)源,開(kāi)發的0糖、0脂肪又低(dī)熱量的代糖産品。

 

在理(lǐ)想的場(chǎng)景下,喝(hē)咖啡、早餐麥片、烹饪菜品中,都可(kě)以把白糖換成代糖三氯蔗糖等代糖代替白砂糖、蔗糖,成為(wèi)人(rén)們生(shēng)活中的健康甜味劑。

 

全球三氯蔗糖産能集中在中國,未來(lái)集中度有(yǒu)望提升。截止2018年,全球三氯蔗糖有(yǒu)效産能13000-15000噸,其中泰萊公司産能在4500噸左右,主要面向高(gāo)端市場(chǎng)。中國三氯蔗糖行(xíng)業雖起步晚,但(dàn)發展迅速,三氯蔗糖生(shēng)産制(zhì)造企業總産能約10000噸左右,有(yǒu)效産能約7000噸左右。

 

目前國內(nèi)存在多(duō)家(jiā)年産能300-500噸的小(xiǎo)型企業,由于生(shēng)産技(jì)術(shù)和(hé)環保要求嚴苛,此類企業在生(shēng)産過程中難以形成規模經濟效應,相比于大(dà)型廠商生(shēng)産成本更高(gāo),未來(lái)在行(xíng)業競争激烈、産品價格處于低(dī)位時(shí)将面臨較大(dà)的經營壓力。

 

 

 
06

紐甜:尚處于導入期

 

紐甜,化學名為(wèi)N-[N-(3,3-二甲基丁基)-L-α-天門(mén)冬氨酰]-L-苯丙氨酸-1-甲酯。由美國孟山(shān)都公司和(hé)法國裏昂大(dà)學合作(zuò)研制(zhì)的又一二肽甜味劑,1993年取得(de)化合物專利。美國FDA在2002年審核允許将紐甜應用在所有(yǒu)食品及飲料中。中國2003年批準紐甜為(wèi)新的食品添加劑品種。

 

目前,紐甜已被100多(duō)個(gè)國家(jiā)批準使用在1000多(duō)種産品中,包括食品飲料、動物飼料、醫(yī)藥保健品、涼果蜜餞、烘焙食品、日化用品、香煙過濾嘴、槟榔等領域。

 

鈕甜與阿斯巴甜的結構式相似,是阿斯巴甜的衍生(shēng)物。由于紐甜較阿斯巴甜多(duō)了 3,3-二甲基丁基組,從而降低(dī)了紐甜的反應活性,其不會(huì)與食品中的芳香化合物、還(hái)原糖類反應而影(yǐng)響食品的甜味與風味。目前,紐甜的合成方法廣泛采用Pd/C催化劑,用 3,3-二甲基丁醛對阿斯巴甜進行(xíng)加氫烷化合成紐甜,此方法可(kě)以獲得(de)較高(gāo)的收率,且利于工業化應用。

 

紐甜具有(yǒu)良好的安全性和(hé)穩定性。紐甜在人(rén)體(tǐ)中的代謝過程大(dà)緻為(wèi),紐甜被人(rén)體(tǐ)內(nèi)的酶水(shuǐ)解為(wèi)脫脂化紐甜,脫脂化鈕甜會(huì)迅速地從血漿中被移除,随着糞便和(hé)尿液排除體(tǐ)外,有(yǒu)很(hěn)少(shǎo)部分的脫脂化紐甜通(tōng)過機體(tǐ)的進一步處理(lǐ),得(de)到次級代謝産物 ,這些(xiē)代謝産物也會(huì)随着尿液出體(tǐ)外。

 

紐甜甜度高(gāo),添加量少(shǎo),尚處于導入期。紐甜的甜度高(gāo),為(wèi)蔗糖的8000-10000倍,在食品配料研發中,添加量較少(shǎo),且不能很(hěn)好的混合。目前紐甜以複配的形式與其他甜味劑共同使用,尚處于導入期。

 

 
07

甜菊糖苷:市場(chǎng)迅速增長

 

甜菊糖是從菊科草本植物甜葉菊的葉子中提取出來(lái)的一種甜苷。甜葉菊是一種原産于巴拉圭的菊類草本野生(shēng)植物,甜菊糖是從甜葉菊中提取出的新型天然甜味劑。2008年,美國批準了甜菊糖用作(zuò)甜味劑。2011年歐盟委員會(huì)批準甜菊糖苷可(kě)以作(zuò)為(wèi)食品添加劑,中國于2015年實施新版GB 8270-2014 《食品添加劑甜菊糖苷》。

 

從結構上(shàng)來(lái)看,甜菊糖苷是一類至少(shǎo)由9 種甜味成分組成的四環二萜類化合物,包括甜菊苷、Reb A 、Reb B 、Reb C 、Reb E、Reb F、甜茶苷、杜克苷、甜菊雙糖苷等。它們具有(yǒu)相同的苷元——甜菊醇,僅C19 和(hé)C13 位上(shàng)連接不同數(shù)量的葡萄糖基、鼠李糖基或木糖基,從而形成味質、理(lǐ)化性能各異的甜菊糖苷。

 

甜菊糖苷具有(yǒu)諸多(duō)優點。安全性:甜菊糖苷在南美洲多(duō)個(gè)原産地國家(jiā)有(yǒu)數(shù)百年的食用曆史,并且通(tōng)過了JECFA(世界衛生(shēng)組織和(hé)聯合國糧農組織聯合食品添加劑專家(jiā)委員會(huì))的安全性評價,在中國已經成熟應用了30多(duō)年。溶解性:甜菊糖苷在水(shuǐ)和(hé)酒精中溶解性良好,适合多(duō)種食品的應用。穩定性:甜菊糖苷擁有(yǒu)較好的pH特性和(hé)熱穩定性,甜菊糖苷在高(gāo)溫和(hé)不同pH條件下也非常穩定,在食品、飲料等産品的生(shēng)産加工中不會(huì)發生(shēng)反應變化。

 

天然甜菊糖苷由于其本身的結構苷元甜菊醇無甜味且具有(yǒu)苦澀味,吃(chī)起來(lái)有(yǒu)後甜味等不良口感,嚴重阻礙了其在食品、飲料等領域的應用。研究發現,利用酶法或發酵法在甜菊糖苷的結構中引入一些(xiē)新的糖分子,可(kě)以改善天然甜菊糖苷的不良口味,得(de)到甜味特性改善的甜菊糖苷即酶轉苷甜菊糖,該項技(jì)術(shù)從19世紀80年代開(kāi)始在日本得(de)到應用。酶轉苷甜菊糖在中國作(zuò)為(wèi)食品添加劑香精使用,中國官方對其的稱謂是葡萄糖基甜菊糖苷。 

 

目前,甜菊糖苷的需求量在10000噸,2016-2018年需求複合增速達到30%,由于甜菊糖苷具有(yǒu)良好的特性,有(yǒu)多(duō)家(jiā)公司發布含甜菊糖甜味劑産品,主要公司包括:卡樂比食品公司、可(kě)口可(kě)樂公司、達能集團、Grupo Bimbo、卡夫亨氏、雀巢、百事可(kě)樂聯合利華等。

 

從供給端來(lái)看,目前全球産能接近10000噸左右,其中知名的生(shēng)産企業有(yǒu)朗菁健康科技(jì)、譜賽科等。金禾實業2019年6月發布環評報告,拟建設100噸甜菊糖苷産能,預計(jì)未來(lái)随着需求的不斷增長,甜菊糖苷發展趨勢向好。

 

 

 

總結:安賽蜜、三氯蔗糖和(hé)甜菊糖苷綜合性能優異,發展趨勢向好

 

截止2015年,中國批準使用的甜味劑有(yǒu)20多(duō)種,其中在飲料裏允許使用的甜味劑有(yǒu)甜蜜素、阿斯巴甜、紐甜、安賽蜜、甘草酸铵、三氯蔗糖、阿力甜、索馬甜等等。我們安全性、穩定性、溶解性、口感等角度來(lái)分析不同甜味劑的優缺點。

 

從安全性來(lái)看,安賽蜜、三氯蔗糖、紐甜、甜菊糖的安全性較好,阿斯巴甜的安全性受到一定質疑。從穩定性來(lái)看,阿斯巴甜用在中性至堿性的産品中甜味會(huì)降低(dī),甚至失去甜味,高(gāo)溫長時(shí)間(jiān)加熱也會(huì)容易出現這個(gè)問題。而安賽蜜和(hé)三氯蔗糖在這方面表現要好很(hěn)多(duō)。

 

從溶解性來(lái)看,阿斯巴甜的需要加熱或在高(gāo)速攪拌的條件下才可(kě)以溶解。而從甜味劑的口感來(lái)看,安賽蜜和(hé)阿斯巴甜好于甜菊糖。

 

安賽蜜、三氯蔗糖和(hé)甜菊糖苷在飲料市場(chǎng)新品研發中保持穩定增長的态勢。從全球新品飲料研發市場(chǎng)來(lái)看,安賽蜜和(hé)三氯蔗糖在飲料産品中一直保持穩定增長态勢,阿斯巴甜的使用量有(yǒu)所下滑,甜菊糖苷作(zuò)為(wèi)天然甜味劑的代表,在高(gāo)端新産品的市場(chǎng)發展較好,而紐甜甜度較高(gāo),對于食品飲料廠來(lái)講,用量較難把控,因此尚處于導入時(shí)期。

 

從中國飲料市場(chǎng)來(lái)看,三氯蔗糖在飲料新品發展中一直保持快速增長趨勢,大(dà)量新産品研發均使用三氯蔗糖作(zuò)為(wèi)糖的替代品,安賽蜜在新品研發趨勢中小(xiǎo)幅下滑,阿斯巴甜下降最為(wèi)明(míng)顯,同樣的,紐甜和(hé)甜菊糖苷産品用量較少(shǎo),但(dàn)甜菊糖苷增長勢頭向好。

來(lái)源:國金證券研究所